感应加热的工作原理和应用领域
通过向导电材料注入感应电流来加热导电材料的电热装置称为 感应加热器… 因为 e. 等等c.当激发电磁场的电流发生变化时会产生感应,则此类设备只能在交流电下工作。
感应加热器的主要元件是 电感——线圈,包含一定数量的匝数,当交流电通过它时,会产生 交变磁场……这是(第一次)将电能转化为磁场能的地方。
当导电体被引入交变磁场时,例如ETC。 c. 导致出现“二次”电流。存在磁场能量到电能的反向转换(第二)。
最后,在被加热体中感应出的次级电流,根据 焦耳-楞次定律 产生热量:电能转化为热能。作为第三次能量转换的结果,获得了在感应加热器中提供材料加热或熔化的热量。
感应加热电路
用于感应加热器的操作 不需要电源与加热物体的直接接触,只需要物体和电感器之间存在磁性连接。
感应加热器在工业中最主要和最古老的应用是它们的使用。 如感应电炉设计用于熔化有色金属和黑色金属及其合金。感应电炉确保熔体的高纯度,因为它们不会将任何杂质引入熔融材料中。
此外,感应电炉可对整个熔融材料块进行均匀加热,而不会出现明显的局部过热。后一种情况在熔化多组分合金时非常重要,其组分具有不同的熔点。在存在局部过热(例如 在电弧炉中) 在这种合金中,低熔点成分被大量消耗,装料的初始成分被扰乱。
感应加热器的应用领域不仅限于金属熔炼厂。经常 在现代生产感应加热 被使用 用于零件的表面硬化, 在双金属产品的弯曲管和异型轧制产品的操作中,用于焊接具有复杂配置的产品等。
在高频电磁场中加热导电材料时,它起着重要作用 表面效应... 随着电源电流频率的增加,表面效应变得越来越明显。
仅快速加热表面硬化所必需的材料上层的能力完全基于对这种效应的利用。
该层的厚度,称为“电流穿透深度”,取决于材料的电阻、电流的频率和 绝对磁导率.
此外,通过选择感应加热器的这种操作模式,以确保表层中的感应电流高度集中,可以实现加热器效率的显着提高。
感应表面淬火方法的主要优点 是可以在任意形状的产品表面层集中释放热能,并且可以在加热器与工件之间不直接接触的情况下传递能量。具有复杂配置的零件的加热均匀性由感应器确保一个特殊的形状。一般来说 电感器的形状遵循零件的轮廓.
通常,感应加热器的使用提高了技术操作的质量指标,提高了劳动生产率,并为通过广泛的机械化和过程自动化将生产提升到更高水平创造了条件。
感应加热也用于这样的一般操作,如 堆焊…层压是焊接金属层与母材的永久结合。
常用的是有色金属和合金在钢和铸铁上的镀层。对于表面应用,熔化填充金属并使基体金属达到接近填充材料熔点的温度是必要且充分的。用于分层的填充材料可以是任何形式——棒状、条状、刨花等形式。
感应加热设备在工业中的使用不仅限于所考虑的例子,其应用范围极其广泛,并且每年都在增加。
使用感应加热方法的显着优势 — 效率、应用的灵活性、产品的高质量、劳动生产率的提高等。